El polonio es un elemento químico en la tabla periódica de los elementos cuyo símbolo es Po y su número atómico es 84. Se trata de un metaloide muy escaso, altamente radiactivo, químicamente similar al telurio y al bismuto, presente en minerales de uranio.
El polonio se disuelve con mucha facilidad en ácidos, pero es solo ligeramente soluble en bases. Está químicamente relacionado con el telurio y el bismuto. El polonio es un metaloide volátil, reducible al 50% tras 45 horas al aire a una temperatura de 54,8 °C (328 K).[cita requerida] Ninguno de los 50 isótopos estimados del polonio es estable, porque a partir del plomo (Z≥82) los elementos no tienen isótopos estables. Es extremadamente tóxico y altamente radiactivo. Se ha encontrado polonio en minerales de uranio, humo de tabaco y como contaminante.[cita requerida]
Mezclado o aleado con berilio, el polonio puede ser una fuente de neutrones, y fue utilizado como tal en la bomba atómica lanzada en Nagasaki, para producir en el breve lapso de la implosión (producida por el explosivo convencional TNT) un número suficiente de neutrones para desencadenar la reacción en cadena del plutonio, y la consiguiente explosión atómica.[cita requerida]
Se utiliza también en dispositivos destinados a la eliminación de carga estática, en cepillos especiales para eliminar el polvo acumulado en películas fotográficas y también en fuentes de calor para satélites artificiales o sondas espaciales. [cita requerida]
Este isótopo de polonio es un emisor alfa con un período de semidesintegración de 138,39 días. Un miligramo de 210Po emite tantas partículas alfa como 5 gramos de radio.[cita requerida] Por ello libera gran cantidad de energía, alcanzando los dispositivos productores de calor (en los generadores termoeléctricos de radioisótopos o RTG, en inglés) una temperatura superior a los 750 K con tan solo medio gramo. Un único gramo de este isótopo genera 130 vatios de potencia térmica.[cita requerida]
El 210Po se ha utilizado como fuente ligera de calor para dar energía a las células termoeléctricas de algunos satélites artificiales y sondas lunares. [cita requerida]
La presencia de polonio en el humo de tabaco se conoce desde principios de los años 1960.[1][2] Algunas de las empresas tabacaleras más importantes del mundo han investigado, sin éxito, formas de eliminar esta sustancia durante 40 años. Sin embargo, nunca publicaron los resultados.[3]
El polonio-210 contenido en los fertilizantes fosfatados es absorbido por las raíces de plantas (como el tabaco) y almacenado en sus tejidos.[4][5][6] Las plantas fertilizadas con fosfatos de roca contienen polonio-210, y la radiación alfa que emite se estima que causa alrededor de 11 700 muertes anuales en todo el mundo por cáncer de pulmón.[3][7][8]
Según la dosis de ingesta o inhalación, sus efectos pueden notarse a partir del tercer día, no son inmediatos. Los primeros signos incluyen la caída del cabello y trastornos gastrointestinales. Posteriormente, se produce insuficiencia hepática y renal, alteraciones metabólicas graves y supresión de la médula ósea.[cita requerida]
En casos severos, la evolución conduce a un fallo multiorgánico con desenlace fatal. Si la exposición es limitada, las manifestaciones suelen restringirse a molestias digestivas, que desaparecen tras algunos días. El tratamiento médico consiste en la administración de quelantes que ayuda a expulsar el 210 Po por vía fecal y urinaria.[cita requerida]
También conocido como Radio F,[cita requerida] el polonio fue descubierto por Marie Curie-Skłodowska y Pierre Curie el 13 de julio de 1898,[9] y fue posteriormente renombrado en honor a la tierra natal de Marie Curie, Polonia. En aquella época, Polonia no era un país independiente y se encontraba bajo el dominio de Rusia, Prusia y Austria, y Marie albergaba la esperanza de que este nombramiento le añadiría notoriedad. Fue el primer elemento cuyo nombre derivaba de una controversia política.[10][11][12][13]
Fue el primer elemento descubierto por el matrimonio Curie mientras investigaban las causas de la radiactividad de la pechblenda. La pechblenda, tras eliminar el uranio y el radio, era incluso más radiactiva que estos elementos juntos. Esto les llevó a encontrar el nuevo elemento. Con un electroscopio midieron esa actividad y, mediante separación química usando el bismuto como referencia, aislaron el nuevo elemento. [cita requerida]
Aunque es un elemento de procedencia natural, solo está presente en los minerales de uranio natural en razón de 100 microgramos por tonelada.
El polonio es un elemento muy raro en la naturaleza debido a la corta vida media de todos sus isótopos. Siete isótopos se encuentran en trazas de radioisótopos como productos de desintegración: 210 Po, 214 Po y 218 Po ocurren en la cadena de desintegración de 238 U; 211 Po y 215 Po ocurren en la cadena de desintegración de 235 U; 212 Po y 216 Po ocurren en la cadena de desintegración de 232 Th. De estos, 210 Po es el único isótopo con una vida media superior a 3 minutos.[14]
El polonio se puede encontrar en minerales de uranio en aproximadamente 0,1 mg por tonelada métrica (1 parte en 10 10 ),[15][16] que es aproximadamente el 0,2% de la abundancia de radio. Las cantidades en la corteza terrestre no son dañinas.[cita requerida]
Dado que está presente en pequeñas concentraciones, el aislamiento del polonio a partir de fuentes naturales es un proceso tedioso. El mayor lote del elemento jamás extraído, realizado en la primera mitad del siglo XX, contenía sólo 40 Ci TBq (9 mg) de 210 Po y se obtuvo mediante el procesado de 37 toneladas de residuos de la producción de radio.[17]
En 1934, un experimento mostró que cuando el 209 Bi natural es bombardeado con neutrones, se crea 210 Bi, que luego decae a 210 Po a través desintegración β−. La purificación final se realiza piroquímicamente seguida de técnicas de extracción líquido-líquido.[18] El polonio ahora se puede producir en cantidades de miligramos en este procedimiento que usa altos flujos de neutrones que se encuentran en reactores nucleares.[19] Solo se producen alrededor de 100 gramos cada año, prácticamente todos en Rusia, lo que hace que el polonio sea extremadamente raro.[20][21]
Este proceso puede generar problemas en los reactores nucleares refrigerados por metal líquido a base de la aleación eutéctica plomo-bismuto, como los empleados por la Armada soviética en submarinos como el K-27. En estos reactores deben adoptarse medidas para enfrentar la posibilidad no deseada de que el refrigerante libere 210 Po.[22][23]
Los isótopos de vida más larga del polonio, 208 Po y 209 Po, pueden obtenerse mediante el bombardeo de bismuto con protones o deuterones en un ciclotrón. Pueden producirse otros isótopos más inestables y pobres en neutrones irradiando platino con núcleos de carbono [24]
El polonio es un elemento altamente tóxico (DL50 = 10 ng (inhalados) o 50 ng (ingeridos) en seres humanos), radiactivo y de peligroso manejo. Incluso en cantidades de microgramos, el manejo de 210Po es muy peligroso y requiere de equipamiento especial utilizado bajo estrictos procedimientos de seguridad.[cita requerida]
En el 2006, el exespía ruso Aleksandr Litvinenko fue asesinado con 210Po, supuestamente debido a su investigación por el asesinato de la periodista Anna Politkóvskaya.[cita requerida]
Aleksandr Litvinenko fue empleado por el Centro Nacional de Inteligencia (CNI) español en una investigación sobre los posibles vínculos entre la mafia rusa y el presidente del país, Vladímir Putin. Según los diarios británicos Daily Mail y el Evening Standard, esta revelación la hizo Ben Emmerson, abogado de la esposa del fallecido, durante la audiencia preliminar para la investigación de la muerte en Londres del antiguo agente de la KGB, que fue envenenado con polonio 210 supuestamente vertido en una taza de té que bebió en el Hotel Mayfair durante una reunión con antiguos compañeros de los servicios de seguridad.[cita requerida] La misma fuente indica que Litvinenko también recibía pagos del MI6 británico.[25]
Fuentes de CNI se rehusaron a confirmar o a desmentir esta revelación, alegando que la ley impide taxativamente decir si una persona, aunque esté muerta, fue o no una fuente, un miembro del servicio o un colaborador. No obstante, seis meses antes de morir envenenado, Litvinenko contactó a policías españoles para explicarles qué papel desempeñaban ciertos hombres de negocios involucrados con la mafia rusa. El exagente ruso dio algunas pistas sobre la importancia que tenían algunos jefes mafiosos y qué tipo de relaciones podían mantener con altas instancias del Estado ruso.[cita requerida]
Según una investigación de Al Jazeera de julio del 2012, también Yasir Arafat habría muerto envenenado con polonio 210.[26]